DE3428159A1 - Axle suspension for motor vehicles, especially passenger vehicles - Google Patents
Axle suspension for motor vehicles, especially passenger vehiclesInfo
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Abstract
Description
Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge, Axle suspension for motor vehicles,
insbesondere Personenkraftwagen Die Erfindung betrifft eine Achsaufhängung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1. in particular passenger cars The invention relates to an axle suspension for motor vehicles, in particular passenger cars, with the features of the preamble of claim 1.
Eine Achsaufhängung dieser Art ist bereits bekannt (US-PS 2,226,047, Fig. 5).An axle suspension of this type is already known (US-PS 2,226,047, Fig. 5).
Diese Achsaufhängung bietet den Vorteil einer positiven Schrägfederung, indem sich die Räder aufgrund eines Seitenversatzes der Radachse zu einer Verbindungsgeraden der starrachsseitigen Lenkeranlenkpunkte beim Einfedern um eine zur Radachse parallele Schwenkachse nach oben hinten bzw. in Richtung eines durch Überfahren einer Unebenheit auf ein Rad erzeugten Stoßes bewegen können, was bei Achsaufhängungen anzustreben ist.This axle suspension offers the advantage of a positive helical suspension, in that the wheels form a straight connecting line due to a lateral offset of the wheel axle the linkage points on the rigid axle side when deflecting about a point parallel to the wheel axis Swivel axis to the top and back or in the direction of one by driving over a bump Can move on a wheel generated shock, which is desirable in axle suspensions is.
Ein Nachteil dieser Achsaufhängng besteht darin, daß die Abstützung von Seitenkräften durch jeweils einen oberhalb des Achskörpers der Starrachse an dessen Radträgern angelenkten Führungslenker bewerkstelligt ist. Hierzu ist einmal eine entsprechend stabile Lenkerausführung und Lenkerlagerung erforderlich, wobei sich, aufgrund vorhandener Elastizitäten in den Lenkerlage rn , ein Querversatz der Starrachse nicht vermeiden läßt. Zum anderen bestimmen diese Führungslenker zugleich das Momentanzentrum (Wankpol) der Starrachse, das demgemäß weit oberhalb der Radachse liegt.A disadvantage of this axle suspension is that the support side forces through one above the axle beam of the rigid axle whose wheel carriers articulated guide arm is accomplished. This is once a correspondingly stable handlebar design and handlebar mounting required, whereby There is a transverse offset due to the elasticity in the link position the Rigid axle can not be avoided. On the other hand, these control arms determine at the same time the instantaneous center (roll pole) of the rigid axle, which is accordingly far above the wheel axle lies.
Diese Lage des Momentanzentrums führt dazu, daß sich die Radaufstandspunkte bei Wechselfederung in starkem Maße quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlagern.This position of the instantaneous center leads to the wheel contact points in the case of reversible suspension, move to a large extent transversely to the longitudinal direction of the vehicle.
Dies hat zur Folge, daß die Räder auf eisglatter Fahrbahn leicht in seitlicher Richtung wegwandern und damit die Starrachse ins Schwimmen gerät.As a result, the wheels can easily slip on icy roads wander sideways and the rigid axle starts to float.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Achsaufhängung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 anzugeben, bei der eine Abstützung von Seitenkräften ohne Querversatz der Starrachse gewährleistet ist und die eine beliebige Bestimmung der Lage des Momentanzentrums (Wankpol) relativ zur Radaufstandsfläche insbesondere zwischen Radachse und Radaufstandsfläche erlaubt sowie andere Verstellbarkeiten der Achse voll ermöglicht. Dabei soll bei Ein- und Ausfederbewegungen sowie Wechselfederungen sichergestellt sein, daß der Abstand des Momentanzentrums von der Fahrbahnebene stets gleich bleibt und dadurch Anderungen im fahrdynamischen Verhalten des Fahrzeuges ausgeschlossen sind.The invention is therefore based on the object of an axle suspension according to the preamble of claim 1, in which a support of lateral forces without transverse offset of the rigid axis is guaranteed and any determination the position of the instantaneous center (roll pole) relative to the wheel contact area in particular Allowed between the wheel axle and the wheel contact area as well as other adjustabilities the axis fully enables. It should be used for compression and rebound movements as well as alternating suspension it must be ensured that the distance of the instantaneous center from the carriageway level always remains the same and thus changes in the dynamic behavior of the vehicle excluded are.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Ansprüches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 solved.
Die Führung der Starrachse ohne jede Seitenabweichung unter Seitenkrafteinfluß wird dadurch erreicht, daß die einerseits an der Starrachse angelenkten Lenker andererseits an der zusammen mit der Starrachse höhenbeweglichen Basis angelenkt sind, die ihrerseits in Fahrzeugquerrichtung gegenüber dem Aufbau ortsfest, jedoch in einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen den Ebene beweglich ist.The guidance of the rigid axle without any lateral deviation under the influence of lateral forces is achieved in that the link hinged on the one hand on the rigid axle on the other hand are hinged to the vertically movable base together with the rigid axle, which in turn Stationary in the transverse direction of the vehicle with respect to the body, but in one in the longitudinal direction of the vehicle run the plane is movable.
Aufgrund dessen, daß hierbei der gegenseitige Abstand der basisseitigen Anlenkpunkte der Lenker gegenüber demjenigen ihrer starrachsseitigen Anlenkpunkte größer ist, läßt sich durch die Wahl entsprechender Lagerabstände der Abstand des Momentanzentrums relativ zur Fahrbahnebene bestimmende Schnittpunkt der beiden Lenkerverbindungsgeraaen frei wählen.Due to the fact that here the mutual distance of the base-side Articulation points of the links compared to that of their articulation points on the rigid axis is larger, the distance between the The point of intersection of the two handlebar connection units that determines the instantaneous center relative to the plane of the road choose freely.
Die zusammen mit der Starrachse höhenbeweglich angeordneten, das Momentanzentrum bestimmenden Lenker gewährleisten bei Federungen eine synchrone Bewegung von Radachse und Momentanzentrum. Hieraus resultiert der Vorteil, daß sich die Lage der Rollachse bezogen auf die Fahrbahnebene nicht verändert und dadurch das Fahrzeug in leerem oder beladenem Zustand fahrd ynamisch stabil bleibt.The vertically movable arranged together with the rigid axis, the instantaneous center The determining links ensure a synchronous movement of the wheel axle in the case of suspensions and moment center. This has the advantage that the position of the roll axis not changed in relation to the road surface and therefore the vehicle is empty or loaded condition remains dynamically stable.
Die Größe des von den beiden Lenkern eingeschlossenen Winkels wird man hierbei vorteilhaft so wählen, daß das Momentanzentrum sich unterhalb der Radachse befindet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die Bahnkurven entlang der sich beim wechselseitigen Ein- und Ausfedern die Radaufstandspunkte beweger einen steileren Verlauf erhalten, mit der Folge, daß sich die Wege der Radaufstandspunkte relativ zur Fahrbahn quer zur Fahrzeuglängsrichtung verringern. Dies bewirkt ein verbessertes Laufverhalten, nämlich ein besseres Haften der Räder auf Eisflächen in seitlicher Richtung. Die Bewegungsfähigkeit der Basis in einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Ebene ist bei Ein- und Ausfederbewegungen erforderlich, bei denen der Achskörper zur Erzielung einer politiven Schrägfederung um die Schwenkachse verschwenkt wird.The size of the angle enclosed by the two links becomes one here advantageously choose so that the instantaneous center is below the wheel axis is located. This has the advantage that the trajectories are along the alternating compression and rebound the wheel contact points move a steeper one Course received, with the result that the paths of the wheel contact points are relative Reduce to the road across the longitudinal direction of the vehicle. This causes an improved Running behavior, namely a better grip of the wheels on ice surfaces in the lateral direction Direction. The ability of the base to move in a longitudinal direction of the vehicle Level is required for compression and rebound movements in which the axle beam is pivoted about the pivot axis to achieve a political helical suspension.
Vorteilhaft ist es, die Lenkeranordnung nach Anspruch 2 zu treffen, wodurch die kleinsten seitlichen Versatzwege der Räder auf Glatteis erreichbar sind.It is advantageous to meet the link arrangement according to claim 2, whereby the smallest lateral displacement of the wheels can be achieved on black ice.
Eine Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 ermöglicht eine im wesentlichen in Radmitte erfolgende Seitenkraftabstützung.A development of the invention according to claim 3 enables an im substantial lateral force support in the center of the wheel.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 4 - 6.Further advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims 4-6.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Achsaufhängung teilweise schematisch und schaubildlich dargestellt.In the drawing is an embodiment of an inventive Axle suspension partially shown schematically and graphically.
10 bezeichnet als Ganzes eine Starrachse, die seitlich über je ein Wattgestänge 12 in Längsrichtung geführt ist, von denen lediglich eines dargestellt ist.10 denotes as a whole a rigid axle, which is laterally over each one Watt linkage 12 is guided in the longitudinal direction, only one of which is shown is.
Zu diesem Zweck sind deren Schwingen 14 beispielsweise am oberen Umfangsteil des Achskörpers 16 der Starrachse 10 auf einem Lagerbolzen 18 einer Lagerlasche 20 des Achskörpers 16 gelagert, der sich vorzugsweise zur Radachse 22 parallel erstreckt.For this purpose, their rockers 14 are, for example, on the upper peripheral part of the axle body 16 of the rigid axle 10 on a bearing pin 18 of a bearing bracket 20 of the axle body 16, which preferably extends parallel to the wheel axle 22.
Die Führungslenker 24 und 26 der Wattgestänge 12 sind zueinander höhenversetzt und einerseits am Fahrzeugaufbau (bei 28) sowie andererseits im einen Endbereich der Schwinge 14 angelenkt. Sie erstrecken sich in einander entgegengesetzte Richtungen quer zur Radachse 22.The guide links 24 and 26 of the Watt linkage 12 are offset in height from one another and on the one hand on the vehicle body (at 28) and on the other hand in one end area the rocker 14 is articulated. They extend in opposite directions across the wheel axle 22.
Die zur Längsführung der Starrachse 10 dienenden Wattgestänge 12 bilden zugleich Geradführungen, mit deren Hilfe die für die Radachse 22 eine Schwenkachse 30 bestimmenden Lagerbolzen 18 auch in einer Vertikalebene a-a geführt ist.Form the Watt linkage 12 serving for the longitudinal guidance of the rigid axle 10 at the same time straight guides, with the help of which the wheel axis 22 is a pivot axis 30 determining bearing pin 18 is also guided in a vertical plane a-a.
Mit Hilfe der beiden Wattgestänge 12 wird erreicht, daß die Starrachse 10 bei gleichseitigen, ein- oder wechselseitigen Ein- und Ausfederbewegungen keine Eigenlenkbewegungen ausführt.With the help of the two Watt linkage 12 it is achieved that the rigid axle 10 in the case of equilateral, unilateral or reciprocal compression and rebound movements, none Performs self-steering movements.
Mit 32 ist ein bei 34 am Achskörper 16 angelenkter Führungsarm bezeichnet, der, in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet, z. B. vor dem Achskörper 16 angeordnet ist und dessen aufbauseitiger Anlenkpunkt 36 oberhalb seines starrachsseitigen Anlenkpunktes 34 liegt.A guide arm articulated at 34 on the axle body 16 is denoted by 32, which, viewed in the longitudinal direction of the vehicle, z. B. arranged in front of the axle body 16 and its articulation point 36 on the body side above its articulation point on the rigid axle 34 lies.
Dieser Führungsarm 32 bewirkt bei Einfederbewegungen zugleich eine Schwenkbewegung des Achskörpers 16 um die Schwenkachse 30 im Sinne einer positiven Schrägfederung.This guide arm 32 causes a spring deflection at the same time Pivoting movement of the axle body 16 about the pivot axis 30 in the sense of a positive Helical suspension.
Zur Abstützung von Seitenkräften dient eine als Ganzes mit 38 bezeichnete Querabstützvorrichtung. Diese weist zwei Abstützlenker 40 und 42 auf, die in einer gemeinsamen Fahrzeugquerebene liegen, die vorzugsweise zur Radmittenquerebene parallel ist.A designated as a whole with 38 serves to support side forces Cross support device. This has two support links 40 and 42, which are in one common vehicle transverse plane, which are preferably parallel to the wheel center transverse plane is.
Die Abstützlenker 40 und 42 erstrecken sich außerdem vom Achskörper 16 vorzugsweise symmetrisch zur Fahrzeuglängsmittelebene b-b nach oben und außen. Demgemäß haben deren starrachsseitigen Anlenkpunkte 44 und 46 einen kleineren gegenseitigen Abstand als deren im Abstand darüber liegenden aufbauseitigen Anlenkpunkte 48 und 50, die an einer beispielsweise T-förmigen Basis 52 an deren oberen T-Balken 54 vorgesehen sind.The support arms 40 and 42 also extend from the axle beam 16 preferably symmetrically to the vehicle longitudinal center plane b-b upwards and outwards. Accordingly, their articulation points 44 and 46 on the rigid axis have a smaller mutual one Distance than their superstructure-side articulation points 48 and located at a distance above 50, which are attached to an, for example, T-shaped base 52 on its upper T-bar 54 are provided.
Die starrachsseitigen Anlenkpunkte 44 und 46 der nach unten bzw. in Richtung auf den Achskörper 16 konvergierenden Abstützlenker 40 und 42 sind beispielsweise an Lagerbolzen vorgesehen, deren Achse vorzugsweise die Radachse 22 schneidet. Selbstverständlich könnten diese auch unterhalb der Radachse 22 vorgesehen sein.The articulation points 44 and 46 on the rigid axle side of the downward or in Support links 40 and 42 converging in the direction of axle body 16 are for example provided on bearing bolts, the axis of which preferably intersects the wheel axis 22. Of course these could also be provided below the wheel axle 22.
Die Basis 52 ist gegenüber dem Fahrzeugaufbau 28 in Fahrzeugquerrichtung durch ein oberes und vorzugsweise auch durch ein unteres Wattgestänge 56 und 58 abgestützt.The base 52 is opposite the vehicle body 28 in the vehicle transverse direction by an upper and preferably also by a lower Watt linkage 56 and 58 supported.
Deren Schwinge 60 bzw. 62 ist in der Fahrzeuglängsmittelebene b-b an der Oberseite des T-Balkens 54 bzw. an der sich unterhalb des Achskörpers 16 befindenden unteren Stirnseite des T-Stegtviles 64 verschwenkbar gehalten.Their rocker 60 or 62 is in the vehicle longitudinal center plane b-b on the top of the T-bar 54 or on the one below the axle body 16 located lower end face of the T-web valve 64 held pivotable.
Die an jedem Schwingenende angelenkten Lenker 66 und 68 bzw 70 und 72 erstrecken sich in der Konstruktionslage jeweils vorzugsweise parallel zum Achskörper 16.The links 66 and 68 or 70 and 72 extend in the construction position each preferably parallel to the axle body 16.
Die Gelenkverbindungsgeraden 74 und 76 der beiden Abstützlenker 40 und 42 schneiden sich bei 78 unterhalb der Radachse 22 und vorzugsweise auf der Radaufstandsfläche.The straight lines connecting the joints 74 and 76 of the two support arms 40 and 42 intersect at 78 below the wheel axle 22 and preferably on top of it Wheel contact patch.
Der Schnittpunkt 78 definiert das Momentanzentrum, um das sich der Fahrzeugaufbau bei einer Wankbewegung drehen wird.The intersection 78 defines the instantaneous center around which the The vehicle body will turn when it rolls.
Bei dessen Lage auf der Radaufstandsebene ergeben sich bei Wechselfederung sehr kleine Wege der Radaufstandspunkte gegenüber der Fahrbahn in seitlicher Richtung der Räder und somit hervorragendes Geradeauslaufvermögen auf Glatteis.Its position on the wheel contact plane results in alternating suspension very small ways of the wheel contact points opposite the road in a lateral direction of the wheels and therefore excellent straight-line stability on black ice.
Bei wirksamen Seitenkräften, die,aufgrund der Anlenkung der Abstützlenker 40 und 42 in einer durch die Radachse 22 hindurchgehenden Hbrizontalen,im wesentlichen im Radzentrum und über die Basis 52 und die Wattgestänge 56 und 58 aneinander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugaufbaues 28 abgestützt werden, bleibt die Starrachse 16 querversatzfrei. Demgemäß behält die Längsachse der Schwingen 60 und 62 ihre zur Radachse 22 senkrechte Lage bei; solange keine Wankbewegung auftritt.With effective lateral forces that, due to the articulation of the support arms 40 and 42 in a horizontal horizontal extending through the wheel axle 22, essentially in the wheel center and via the base 52 and the Watt linkage 56 and 58 opposite one another Sides of the vehicle body 28 are supported, the rigid axle 16 remains free of transverse offset. Accordingly, the longitudinal axis retains the Swing 60 and 62 to theirs Wheel axle 22 vertical position at; as long as there is no rolling motion.
Die Wattgestänge 56 und 58 ermöglichen eine Bewegung der Basis 52 in einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Ebene, die bei Ein- und Ausfederbewegungen erforderlich ist, bei denen der Achskörper 16 durch den Führungsarm 32 um die Schwenkachse 30 verschwenkt wird.The Watt linkages 56 and 58 allow the base 52 to move in a plane running in the longitudinal direction of the vehicle, which occurs during compression and rebound movements is required, in which the axle body 16 by the guide arm 32 about the pivot axis 30 is pivoted.
In diesem Falle verschwenken sich die Schwingen 60 und 62 und kompensieren dadurch die sich bei Kippbewegungen der Basis in Fahrzeuglängsrichtung ergebenden Verlagerungen der an diesen vorhandenen Anlenkpunkte der Lenker fi6, 68 bzw. 70, 72.In this case, the rockers 60 and 62 pivot and compensate this results in tilting movements of the base in the longitudinal direction of the vehicle Displacements of the articulation points of the connecting rods fi6, 68 or 70, 72.
Bei Ein- und Ausfederbewegungen ist dabei die Basis 52 mit der Starrachse 10 höhenbeweglich. Dabei sind vorteilhaft die Lenker beider Wattgestänge 56 und 58 zumindest an einem ihrer Anlenkpunkte, vorzugsweise an den Schwingen 60 und 621kardanisch beweglich gehalten.During compression and rebound movements, the base 52 is with the rigid axis 10 height-adjustable. The handlebars of both Watt linkages 56 and are advantageous 58 at least at one of their articulation points, preferably gimbals 60 and 621 on the rockers kept mobile.
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Claims (6)
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|---|---|---|---|
| DE19843428159 DE3428159C2 (en) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Axle suspension for motor vehicles, in particular passenger cars |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19843428159 DE3428159C2 (en) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | Axle suspension for motor vehicles, in particular passenger cars |
Publications (2)
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ID=6241985
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